| 研究課題/領域番号 |
20K11068
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分58080:高齢者看護学および地域看護学関連
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| 研究機関 | 新潟大学 |
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研究代表者 |
近藤 世範 (李 鎔範) 新潟大学, 医歯学系, 教授 (10334658)
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| 研究分担者 |
内山 美枝子 新潟大学, 医歯学系, 教授 (10444184)
吉村 宣彦 新潟大学, 医歯学総合病院, 准教授 (50303160)
堀井 陽祐 新潟大学, 医歯学総合病院, 准教授 (90464015)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 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: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | ディープラーニング / 災害医療 / 下肢静脈 / 血栓 / エコーガイド / ROC解析 / AUC / 携帯型エコー / 性能評価 / ファントム実験 / 定量的評価 / 観察実験 / 下肢深部静脈血栓症 / 超音波画像診断 / コンピュータ支援診断 / 災害時支援 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
大規模災害時の避難所において肺血栓塞栓症（PTE）の増加が懸念されている。PTEの主な原因は下肢深部静脈血栓症（DVT）である。DVTを予防するためには、まず被災者自身が自分のDVT発症リスクの程度を認識する必要がある。そのために医療従事者による被災地でのDVT検診が行われているが、孤立・点在する避難所すべてをカバーすることは困難である。そこで、申請者らは、各避難所に簡易型の超音波検査装置を常設し、被災者自らが自分のDVT発症リスクを計測できるツールがあれば有用であろうと考えた。その基礎研究として、本研究では、下肢静脈エコー画像からDVT発症リスクを予測するAI診断アルゴリズムの開発を目指す。
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| 研究実績の概要 |
実験-2「下肢静脈エコー画像における静脈領域の自動抽出」について，前年度取得した成人ボランティ20人分の膝窩静脈のエコー動画像（シグマック社製ポケットエコーMirucoで撮像）に対して教師データ（静脈領域の設定）を作成した．U-netを用いてleave-one-out cross validationで評価したとき静脈領域の自動抽出精度を表すDice係数の平均値は0.855となった．実験-3「下肢静脈エコー画像における正常静脈と血栓を伴う静脈の自動分類」について，血栓を伴う20症例分の下肢静脈瘤エコー画像（陽性1607枚）と血栓のない20症例分の下肢静脈瘤エコー画像（陰性1607枚）を収集した．ResNet101を用いてhold-out法（学習症例：テスト症例＝50%：50%）で評価したところ，分類精度は100%となった．
実験-4「血栓を伴う下肢静脈エコー画像からのDVT発症リスクの予測」のために血栓領域の自動抽出を実施した．長軸像15症例（300枚），短軸像30症例（600枚）の下肢静脈エコー画像を対象に教師データを作成した．そして，U-netによりleave-one-out cross validationを実施したとき，Dice係数は長軸方向で0.15～0.85短軸方向で0.23～0.79となった．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
実験-1から実験-5まではひととおり実施できたが，成果の論文化がやや遅れているため．
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| 今後の研究の推進方策 |
研究成果の論文化を進める
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