• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

機械学習を利用した自己組織化マップによる急性脳症の早期診断および予後予測法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K17362
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分52050:胎児医学および小児成育学関連
研究機関香川県立保健医療大学

研究代表者

大栗 聖由  香川県立保健医療大学, 保健医療学部, 講師 (70791078)

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
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード急性脳症 / 小児 / 脳波解析 / power spectrum / phase lag index / 自己組織化マップ / 熱成けいれん重積 / 急性期 / Phase lag index / Power spectrum analysis / 熱性けいれん重積 / 機械学習
研究開始時の研究の概要

後遺症を高率に残す急性脳症は高熱とけいれん重積で発症するため、予後良好な熱性けいれん重積と症状が類似しており、発症早期鑑別が難しく、予後予測法も未だに確立していない。近年私たちは、急性脳症と熱性けいれん重積患者の脳波解析を行い、急性脳症患者において目視ではわからない速波成分の有意な減少を発見した。本研究では、脳波解析を行った結果をもとに、機械学習を利用した自己組織化マップを使用して急性脳症分類パターンマップを作成し、急性脳症と熱性けいれん重積の新たな自動鑑別診断および予後予測法を開発する。

研究成果の概要

本研究では、発症早期のAESDとFSの双極誘導における脳波をコンピュータにて定量的に解析し、発症早期における患者個々の鑑別ができる検査法の開発を目的とする。研究成果として、脳波解析によりalhaや速波成分によってAESDはFSと比較し有意に低値を示し、脳の機能的結合性上昇している結果となった。また、自己組織化マップを用いたAESD診断マップより、AESD症例20例中16例を診断可能であった。
発症48時間稲以内のAESDに脳波解析を行うことで、画像所見を呈する前のU fiber障害を早期に発見している可能性があり、けいれん重積後に徐波を呈するFSとの鑑別点になりえると考えられた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究により、発症48時間以内の脳波解析を用いることでAESDとFSの客観的な鑑別点を明らかにすることができた。また、脳波解析結果を用いることで、発症後急性期におけるAESDとFSの鑑別を行える可能性が考えられた。また、自己組織化マップを用いることで、AESDとFSの自動鑑別診断の可能性を示すことができた。
今後、症例数を増やして自動診断マップの有用性を確認することで、臨床現場で用いられている脳波計に組み込めるソフトを開発できる。ソフトが完成し、臨床の脳波計に組み込むことが可能となれば、発症急性期にAESDとFSの鑑別診断補助システムとして稼働でき、急性脳症の早期鑑別が可能となる。

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

    (21件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 4件、 査読あり 12件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Influence of gender on diaphragm thickness using a method for determining intima media thickness in healthy young adults2022

    • 著者名/発表者名
      Oguri Masayoshi、Okanishi Tohru、Ikeguchi Takuya、Ogo Kaoru、Kanai Sotaro、Maegaki Yoshihiro、Wada Shinichi、Himoto Takashi
    • 雑誌名

      BMC Medical Imaging

      巻: 22 号: 1 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1186/s12880-022-00748-y

    • 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] Gait disturbance in a patient with de novo 1.0-kb SOX2 microdeletion2022

    • 著者名/発表者名
      Yamada Hiroyuki、Okanishi Tohru、Okazaki Tetsuya、Oguri Masayoshi、Fukuda Hiromi、Uchiyama Yuri、Mizuguchi Takeshi、Matsumoto Naomichi、Maegaki Yoshihiro
    • 雑誌名

      Brain and Development

      巻: 44 号: 1 ページ: 68-72

    • DOI

      10.1016/j.braindev.2021.07.007

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phase Lag Analyses on Ictal Scalp Electroencephalography May Predict Outcomes of Corpus Callosotomy for Epileptic Spasms2020

    • 著者名/発表者名
      Oguri Masayoshi、Okanishi Tohru、Kanai Sotaro、Baba Shimpei、Nishimura Mitsuyo、Ogo Kaoru、Himoto Takashi、Okanari Kazuo、Maegaki Yoshihiro、Enoki Hideo、Fujimoto Ayataka
    • 雑誌名

      Frontiers in Neurology

      巻: 11 ページ: 576087-576087

    • DOI

      10.3389/fneur.2020.576087

    • NAID

      120006979700

    • 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] Frequent epileptic apnoea in a patient with Pitt-Hopkins syndrome2020

    • 著者名/発表者名
      Yamada Hiroyuki、Tamasaki Akiko、Oguri Masayoshi、Hori Ikumi、Saitoh Shinji、Maegaki Yoshihiro
    • 雑誌名

      Epileptic Disorders

      巻: 22 号: 5 ページ: 673-677

    • DOI

      10.1684/epd.2020.1212

    • NAID

      120006975634

    • 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] Olfactory function deteriorates in patients with Parkinson's disease complicated with REM sleep behavior disorder.2020

    • 著者名/発表者名
      Nomura T, Nomura Y, Oguri M, Hirooka Y, Hanajima R.
    • 雑誌名

      eNeurologicalSci.

      巻: 20 ページ: 100261-100261

    • DOI

      10.1016/j.ensci.2020.100261

    • 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] Insufficient Efficacy of Corpus Callosotomy for Epileptic Spasms With Biphasic Muscular Contractions2020

    • 著者名/発表者名
      Kanai Sotaro、Okanishi Tohru、Nishimura Mitsuyo、Oguri Masayoshi、Enoki Hideo、Maegaki Yoshihiro、Fujimoto Ayataka
    • 雑誌名

      Frontiers in Neurology

      巻: 11 ページ: 232-232

    • DOI

      10.3389/fneur.2020.00232

    • 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] Prevalence and clinical characteristics of children with medical complexity in Tottori Prefecture, Japan: A population-based longitudinal study2020

    • 著者名/発表者名
      Yamada Hiroyuki、Ohno Koyo、Shiota Madoka、Togawa Masami、Utsunomiya Yasushi、Akaboshi Shinjiro、Tsuchie Hirokazu、Okada Takayoshi、Oguri Masayosi、Higami Shigeru、Noma Hisashi、Maegaki Yoshihiro
    • 雑誌名

      Brain and Development

      巻: 42 号: 10 ページ: 747-755

    • DOI

      10.1016/j.braindev.2020.06.008

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-frequency component in flash visual evoked potentials in type 3 Gaucher disease2020

    • 著者名/発表者名
      Oguri Masayoshi、Saito Yoshiaki、Okanishi Tohru、Matuura Yuka、Akiyama Shota、Ikeguchi Takuya、Narita Aya、Hirooka Yasuaki、Maegaki Yoshihiro
    • 雑誌名

      Brain and Development

      巻: 42 号: 1 ページ: 19-27

    • DOI

      10.1016/j.braindev.2019.08.005

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Atypical gamma functional connectivity pattern during light sleep in children with attention deficit hyperactivity disorder2020

    • 著者名/発表者名
      Ueda Riyo、Takeichi Hiroshige、Kaga Yoshimi、Oguri Masayoshi、Saito Yoshihiko、Nakagawa Eiji、Maegaki Yoshihiro、Inagaki Masumi
    • 雑誌名

      Brain and Development

      巻: 42 号: 2 ページ: 129-139

    • DOI

      10.1016/j.braindev.2019.11.001

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Atypical Symptoms in Migraine-Related Alice in Wonderland Syndrome: Expansion of the Phenotype and Reflection on the Pathomechanism2019

    • 著者名/発表者名
      Matsuura Kazuki、Ishikura Ryoko、Oguri Masayoshi、Saito Yoshiaki
    • 雑誌名

      Yonago Acta Medica

      巻: 62 号: 1 ページ: 163-165

    • DOI

      10.33160/yam.2019.03.023

    • NAID

      130007626284

    • ISSN
      0513-5710, 1346-8049
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Developing a mouse model of acute encephalopathy using low-dose lipopolysaccharide injection and hyperthermia treatment2019

    • 著者名/発表者名
      Kurata Hirofumi、Saito Kengo、Kawashima Fumiaki、Ikenari Takuya、Oguri Masayoshi、Saito Yoshiaki、Maegaki Yoshihiro、Mori Tetsuji
    • 雑誌名

      Experimental Biology and Medicine

      巻: 244 号: 9 ページ: 743-751

    • DOI

      10.1177/1535370219846497

    • NAID

      120006778377

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Symmetry of ictal slow waves may predict the outcomes of corpus callosotomy for epileptic spasms2019

    • 著者名/発表者名
      Kanai Sotaro、Oguri Masayoshi、Okanishi Tohru、Itamura Shinji、Baba Shimpei、Nishimura Mitsuyo、Homma Yoichiro、Maegaki Yoshihiro、Enoki Hideo、Fujimoto Ayataka
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 号: 1 ページ: 19733-19733

    • DOI

      10.1038/s41598-019-56303-3

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 香川県立保健医療大学における臨床生理学実習の新型コロナウイルス感染対策について2021

    • 著者名/発表者名
      大栗聖由,小河佳織,末澤千草,太田安彦,山口航,樋本尚志
    • 学会等名
      第15回日本臨床検査学教育学会学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 脳波周波数解析を用いた小児けいれん重積型(二相性)急性脳症の早期バイオマーカーの確立2021

    • 著者名/発表者名
      大栗聖由,岡西徹,金井創太郎,前垣,義弘
    • 学会等名
      第51回日本臨床神経生理学会学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Assessment of acute encephalopathy with biphasic seizures and late reduced diffusion from febrile status epileptics and febrile seizure using EEG spectrum analysis2020

    • 著者名/発表者名
      Masayoshi Oguri , Tohru Okanishi, Ichiro Kuki, Yuko Nakamura, Takashi Himoto, Yoshihiro Maegaki
    • 学会等名
      ISDEE2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Early differentiation of acute encephalopathy with biphasic seizures and late reduced diffusion in patients with febrile status epilepticus using phase lag index2020

    • 著者名/発表者名
      Masayoshi Oguri, Masashi Nishiyama, Yoshio Iwai, Yoshihiro, Maegaki
    • 学会等名
      The International Child Neurology Association virtual Congress 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 健常者における横隔膜筋厚と口腔内圧の検討2020

    • 著者名/発表者名
      大栗 聖由, 池口 拓哉, 和田 晋一, 小河 佳織, 前垣 義弘, 樋本 尚志
    • 学会等名
      第50回日本臨床神経生理学会学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] EARLY DIFFERENTIATION OF ACUTE ENCEPHALOPATHY WITH BIPHASIC SEIZURES AND LATE REDUCED DIFFUSION FROM FEBRILE STATUS EPILEPTICUS USING EEG ANALYSIS2019

    • 著者名/発表者名
      Shota AKIYAMA, Masayoshi OGURI, Masashi NISHIYAMA, Yuka MATSUURA, Yoshiaki SAITO, Yasuaki Hirooka, and Yoshihiro MAEGAKI
    • 学会等名
      The 20th International Symposium on Status Epilepticus
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 脳波を用いたけいれん重積型急性脳症(AESD)と熱性けいれん(FS)の早期鑑別2019

    • 著者名/発表者名
      秋山 翔太、大栗 聖由、西山 正志、池口 拓哉、佐藤 研吾、廣岡 保明 、前垣 義 弘
    • 学会等名
      日本臨床検査教育協議会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [産業財産権] けいれん重積型急性脳症の診断支援装置、診断支援プログラム及び診断支援方法2020

    • 発明者名
      前垣義弘、大栗聖由、岩井儀雄、西山正志、臼井愛美
    • 権利者名
      前垣義弘、大栗聖由、岩井儀雄、西山正志、臼井愛美
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2020
    • 取得年月日
      2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [産業財産権] けいれん重積型急性脳症の診断支援装置2019

    • 発明者名
      前垣義弘、大栗聖由
    • 権利者名
      前垣義弘、大栗聖由
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2019
    • 取得年月日
      2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi