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心不全治療を最適化するAI型診療支援システムの基盤研究

研究課題

研究課題/領域番号 19K17529
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分53020:循環器内科学関連
研究機関九州大学

研究代表者

遠山 岳詩  九州大学, 大学病院, 医員 (00828197)

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: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード慢性心不全 / 人工知能 / 診療支援システム / 心不全治療
研究開始時の研究の概要

心不全は、種々の循環器疾患が心機能低下により最終的にたどりつく浮腫・息切れなどを主徴とする病態である。多種多様な検査法、治療薬・医療機器が開発されてきたが、どの心不全にも共通する標準的なもの以外は専門医が臨床的・経験的に取捨選択している部分が大きい。本研究では、人工知能(AI)の技術を用いて、心不全専門医と同様に患者の状態を把握し、最適な治療を提案する「診療支援システム」を構築する。将来的に、心不全専門医のいない医療施設においても、早期から専門医と同水準の治療を実施できるようになり、心不全の増悪防止や予後改善が見込まれる。

研究成果の概要

本研究では、人工知能(AI)の技術を用いて、心不全専門医レベルでの患者の状態を把握し、最適な治療を提案する「診療支援システム」を構築していくことを最終目標とした。 心不全診療支援システムにおけるプロトタイプとして、循環器診療における主要な治療薬の一つである抗凝固薬の処方調整の提案を行うAIの作成した。さらに、心不全の大規模データベース(JROADHF)を基に、心不全患者の重症度・予後を、DPC(診断群分類別包括評価)の構造化されたデータから予測するAIモデルの開発も行い、既存の心不全リスクモデルよりも高精度でリスクを評価可能であることを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

心不全診療は、この半世紀で様々な検査法、治療法が開発され選択肢そのものが多様化した。心不全治療は、病態把握から治療方針の選択の過程は非常に複雑であり、個々の診療においてはさらに専門的な知識・経験が要求される。
このように多様化・複雑化する心不全診療について、人工知能(AI)を応用することで、治療の最適化をサポートできると考えている。今回、心不全診療において、患者の状態把握や、処方調整を提案するAI開発を目的とした。本システムが確立することで、心不全診療のリソース問題の解決や、早期から専門的な治療介入により、心不全の増悪予防や予後改善も見込まれる。

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

    (6件)

すべて 2022 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [雑誌論文] Machine learning‐based model for predicting 1?year mortality of hospitalized patients with heart failure2021

    • 著者名/発表者名
      Tohyama Takeshi、Ide Tomomi、Ikeda Masataka、Kaku Hidetaka、Enzan Nobuyuki、Matsushima Shouji、Funakoshi Kouta、Kishimoto Junji、Todaka Koji、Tsutsui Hiroyuki
    • 雑誌名

      ESC Heart Failure

      巻: 8 号: 5 ページ: 4077-4085

    • DOI

      10.1002/ehf2.13556

    • 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
  • [学会発表] Machine learning-based model for predicting one-year mortality of heart failure patients from DPC data2022

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Tohyama, Tomomi Ide, Masataka Ikeda, Hidetaka Kaku, Nobuyuki Enzan, Shouji Matsushima, Kouta Funakoshi, Junji Kishimoto, Koji Todaka and Hiroyuki Tsutsui
    • 学会等名
      第86回 日本循環器学会学術総会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Artificial intelligence-based analysis of payment system data can predict one-year mortality of hospitalized patients with heart failure2020

    • 著者名/発表者名
      T Tohyama, K Funakoshi, H Kaku, N Enzan, M Ikeda, S Matsushima, T Ide, K Todaka, H Tsutsui JROADHF investigators
    • 学会等名
      European Society of Cardiology
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Warfarin dose adjustment using machine learning techniques2020

    • 著者名/発表者名
      T Fukushima, T Tohyama, K Funakoshi, T Yamashita, T Ide, K Todaka, N Nakashima, H Tsutsui
    • 学会等名
      日本循環器学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] SMART-HF

    • URL

      https://hfriskcalculator.herokuapp.com/

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会・シンポジウム開催] European Society of Cardiology2020

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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