| 研究課題/領域番号 |
22K11940
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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60030:統計科学関連
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| 研究機関 | 帝京大学 |
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研究代表者 |
宮田 敏 帝京大学, 公私立大学の部局等, 教授 (60360343)
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| 研究分担者 |
後岡 広太郎 東北大学, 大学病院, 特任准教授 (20598411)
倉田 博史 東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (50284237)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2024年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 統計数学 / コホート研究 / 関数データ解析 / 慢性心不全 / ネットワーク解析 / 機械学習 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、東北地区24基幹病院において登録された慢性心不全及びその高リスク症例の観察研究（CHART-2研究）の登録データを用い、様々な病態を有する心疾患患者集団の層別と、各病態における心疾患イベントのリスク要因探索を行う。
CHART-2研究では、死亡等の主要エンドポイントに加え，毎年診療記録や検査数値などの記録を蓄積している。経時的に観察された共変量を用いた部分集団の層別のため、生存時間の層別に最適化された関数主成分分析モデルの開発を行う。疾患リスクの探索には生存時間をアウトカムとする人工知能を用いた相関ネットワークを想定し、継時的なネットワークの変遷を含め新たな理論モデルの構築を行う。
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| 研究実績の概要 |
本研究では，2006~2010年に東北大学を含む東北地区24基幹病院において登録された10,219名の慢性心不全及びその高リスク患者コホート（CHART-2研究）の登録
データを用いた。2023年度末を持って、CHART-2研究のすべてのデータ固定が終了した。2023年度中に発表した研究成果としては、1）左室駆出率の維持された慢性心不全患者の年齢層別プロファイルと転帰 (Yamanaka, et al. ESC Heart Fail. 2024 Apr 16. doi: 10.1002), 2）ポリファーマシーを有する慢性心不全患者における心不全治療薬の過少使用と不良な長期予後 (Fujihashi, et al. Int J Cardiol Heart Vasc. 2024 Jan 23), 3）機械学習による慢性心不全の層別化 (Nakano, et al. ESC Heart Fail. 2023 Jun;10(3):1597-1604) がある。
これらの臨床、疫学研究から得られた知見を統計学的にモデル化し予後リスクの層別化を行うため、複数の共変量による多変量継時データによる生存時間データ解析を行う。生存データの判別に最適化された経時データの層別のための多変量関数主成分分析モデルと、アウトカムの層別化に最適化された主成分方向の探索の開発を行った。現在、理論面での検討とCHART-2研究のコホートデータを用いた検証のためのプログラム開発中である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
CHART-2研究の10年次までの登録データ固定が終了したことで、全体データを用いた解析が可能となった。昨年度開発を進めた関数主成分分析モデルを、多変量に拡張するための理論的研究は、現在継続中であり最終年度までの完了を目指している。
研究分担者である後岡の協力の下、臨床医学・循環器内科学的見地からの、データ解析の検討を行い、研究成果は論文、学会発表を通じて公表している。
また、研究協力者である倉田との共同研究のもと、関数主成分分析を元にした経時データの層別モデルの開発を進めている。CHART-2研究のデータを用いた疫学研究について、人工知能（機械学習）を用いた層別化について論文発表を行ったが、さらに本研究の方法論的進捗をまとめ論文化を目指している。
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| 今後の研究の推進方策 |
多変量経時データの層別モデル構築のための，関数主成分解析については理論的な検討をさらに進め論文化を目指す。さらに、人工知能による層別化を、継時データに拡張する方策についても検討中である。
解析データ管理のため，データベース管理システム（DBMS）の構築を行うとともに、シミュレーションスタディーのためのプログラム作成を進める。
シミュレーションによる理論モデルの検証と臨床医学・循環器内科学的見地からの検証を行う
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