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排尿筋低活動に対する人工知能を用いた診断法の開発と非侵襲的バイオマーカーの探索

研究課題

研究課題/領域番号 20K09523
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56030:泌尿器科学関連
研究機関名古屋大学

研究代表者

松川 宜久  名古屋大学, 医学部附属病院, 講師 (30378145)

研究分担者 山本 徳則  名古屋大学, 医学系研究科, 特任教授 (20182636)
亀谷 由隆  名城大学, 理工学部, 准教授 (60361789)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022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)
2022年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード排尿筋低活動 / 人工知能 / 下部尿路機能障害 / オミックス / 低活動膀胱 / 診断システム / メタボロミクス / AI診断 / 尿流動態検査
研究開始時の研究の概要

本研究では、下部尿路症状(排尿障害)の原因として、注目されているものの、診断が困難である排尿筋低活動(膀胱の収縮力が落ちることで排尿障害が生じる)、膀胱出口部閉塞(前立腺肥大など膀胱の出口が閉塞することで排尿障害が生じる)に対して、人工知能を用いて、簡便かつ正確な鑑別、診断法の確立を目指す。また排尿筋低活動患者の尿中の代謝産物を網羅的に解析を行うことで、排尿筋低活動に特異的な代謝産物の同定を行い、その発生機序を解明する。

研究成果の概要

男性下部尿路症状の主な原因である排尿筋低活動(DU)と膀胱出口部閉塞(BOO)は、治療アプローチが全く異なるため、その鑑別が必要となるが、侵襲的検査である内圧尿流測定検査を行わないと正確な診断がつかない。今回、我々は、人工知能技術を用いて、非侵襲的な検査である尿流測定検査所見から、これらの病態を鑑別するシステムを開発した。DUに対しては感度80%、特異度89%で、BOOに対しては、感度77%、感度85%で診断でき、高い精度でDUとBOOの鑑別が可能なAI診断システムの開発に成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

非侵襲的検査により、高い精度で下部尿路機能障害(排尿筋低活動、膀胱出口部閉塞)を診断できたことで、下部尿路症状に対する病態診断が簡便に可能となった。超高齢化社会を迎えてますまず増加する下部尿路症状症例に対して、正確な病態診断は正しい治療選択につながり、治療満足度や医療費の効率化に貢献できるものと考えている。
また、今回、非侵襲的検査から下部尿路機能障害の病態が診断可能になったことから、これまで診断の難しさから治療法の開発が遅れていた排尿筋低活動に対して、新規治療の開発促進につながることが予想され、下部尿路症状に対する診療の充実化につながることが予想される。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件、 招待講演 4件) 図書 (3件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Adiponectin can be a good predictor of urodynamic detrusor underactivity: a prospective study in men with lower urinary tract symptoms2023

    • 著者名/発表者名
      Ishikawa Tomohiro、Matsukawa Yoshihisa、Naito Yushi、Ishida Shohei、Majima Tsuyoshi、Gotoh Momokazu
    • 雑誌名

      World Journal of Urology

      巻: 41 号: 4 ページ: 1117-1124

    • DOI

      10.1007/s00345-023-04341-y

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Two types of detrusor underactivity in men with nonneurogenic lower urinary tract symptoms2022

    • 著者名/発表者名
      Matsukawa Yoshihisa、Naito Yushi、Ishida Shohei、Matsuo Kazuna、Majima Tsuyoshi、Gotoh Momokazu
    • 雑誌名

      Neurourology and Urodynamics

      巻: 42 号: 1 ページ: 73-79

    • DOI

      10.1002/nau.25044

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Validation and clinical utility of the diagnostic criteria for detrusor underactivity in men proposed by the Japanese Continence Society2022

    • 著者名/発表者名
      Matsukawa Yoshihisa、Funahashi Yasuhito、Gotoh Momokazu
    • 雑誌名

      International Journal of Urology

      巻: Epub 号: 6 ページ: 595-596

    • DOI

      10.1111/iju.14823

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of an artificial intelligence diagnostic system for lower urinary tract dysfunction in men.2021

    • 著者名/発表者名
      Matsukawa Y, Kameya Y, Takahashi T, Shimazu A, Ishida S, Yamada M, Sassa N, Yamamoto T
    • 雑誌名

      International Journal of Urology

      巻: 11 号: 11 ページ: 1143-1148

    • DOI

      10.1111/iju.14661

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Clinical features and urodynamic findings for refractory OAB2023

    • 著者名/発表者名
      Matsukawa Yoshihisa
    • 学会等名
      Annual Meeting of American Urological Association
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ウロダイナミクスデータから読み解く前立腺肥大症に対する最適薬物治2022

    • 著者名/発表者名
      松川宜久
    • 学会等名
      第72回 日本泌尿器科学会 中部総会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 内圧尿流検査による排尿筋低活動の診断2021

    • 著者名/発表者名
      松川宜久
    • 学会等名
      第28回日本排尿機能学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Underactive bladder and Urodynamic study2021

    • 著者名/発表者名
      Yoshihisa Matsukawa
    • 学会等名
      The 15th Pan-Pacific Continence Society Meeting
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [図書] Uroflowmetryを科学する2022

    • 著者名/発表者名
      松川宜久
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      リッチヒルメディカル株式会社
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [図書] 男性下部尿路症状の病態と診断2022

    • 著者名/発表者名
      松川宜久
    • 総ページ数
      8
    • 出版者
      Geriatric Medicine(老年医学)、ライフサイエンス
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [図書] Urology Today2022

    • 著者名/発表者名
      松川宜久
    • 総ページ数
      243
    • 出版者
      リッチヒルメディカル
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [産業財産権] 診断支援プログラムおよび診断支援装置2020

    • 発明者名
      松川宜久、山本徳則、亀谷由隆、野田久雄、高橋友一、山田宗男
    • 権利者名
      名古屋大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2020
    • 取得年月日
      2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [産業財産権] 診断支援プログラムおよび診断支援装置2020

    • 発明者名
      松川宜久、山本徳則、亀谷由隆、野田久雄、高橋友一、山田宗男
    • 権利者名
      松川宜久、山本徳則、亀谷由隆、野田久雄、高橋友一、山田宗男
    • 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

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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