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人工知能(AI)を用いた双胎間輸血症候群の発症予測システムの構築

研究課題

研究課題/領域番号 23K07312
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52050:胎児医学および小児成育学関連
研究機関山口大学

研究代表者

村田 晋  山口大学, 医学部附属病院, 准教授 (00420521)

研究分担者 浅井 義之  山口大学, 大学院医学系研究科, 教授 (00415639)
中津井 雅彦  山口大学, 大学院医学系研究科, 教授(特命) (10509532)
安部 武志  山口大学, 大学院医学系研究科, 助教 (10819402)
研究期間 (年度) 2023-04-01 – 2026-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2025年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2024年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード双胎 / 双胎間輸血症候群 / 人工知能 / 胎児鏡下胎盤吻合血管レーザー凝固術
研究開始時の研究の概要

双胎間輸血症候群(TTTS)は一絨毛膜性双胎にのみ発生する。一絨毛膜性双胎は胎盤の表面には吻合血管が存在する。この吻合血管は双胎間の血流不均衡を是正する作用があるが10%で血流不均衡が起こりTTTSとなる。TTTSは急激に重症化するため、一旦発症すると50%しか生存できず、生存しても約25%に神経学的後遺症を残す。近年、胎児鏡下胎盤吻合血管レーザー凝固術(FLP)が開発され、TTTSは治療可能となったが、発症を捉えるために頻回の受診が必要であり、発症予測については確定的な医学的知見は無い。本研究では、一絨毛膜性双胎の健診データを活用し、人工知能を用いてTTTSの発症予測システムを確立する。

研究実績の概要

双胎間輸血症候群(以下TTTS)発症予測に用いる機械学習解析のために必要なデータ集積を開始している。
前年度は周産期に関連した学会等で情報交換を行い、どのような計測値を解析することでAI予測に有用かを吟味した。母体においては、妊娠週数、年齢、体重や、双胎である胎児の計測値としては推定体重、臍帯動脈、中大脳動脈や静脈管などの血管抵抗比のデータ集積を各施設へ依頼する予定であった。しかしながら、国内の各周産期センター施設でもTTTS発症前のデータ蓄積は十分ではなく、各周産期センターも発症直前の妊婦を一次医療機関などから紹介を受け、管理していることが多いため妊娠初期からの詳細な超音波データ取得数が想定よりも少ないと推測された。このことにより、TTTS発症後または発症直前の段階における超音波データ等のサンプリング、症例数の蓄積は非常に難航した。
そこで、主に近県の周産期センターに限定し、TTTS発症前の超音波計測値を有する症例に限定し、データ集積を開始することとした。この場合、事前に想定していたほどの多数のデータ集積が困難であることも想定されたため、TTTS発症予測としてのAI研究ではあるものの、データ集積数が少ない場合でもある程度のAI解析が可能な数理モデルから研究を開始することに変更した。現在、近県の周産期センターから、データ集積を終了した段階であり、今後データ解析と数理モデル作成に挑む予定である。
また、数理モデル解析と並行して、国内の複数の周産期センターと協同しTTTS発症前の超音波計測値などの集計を継続して行う予定である。

現在までの達成度
現在までの達成度

3: やや遅れている

理由

データ提供に必要な研究協力施設は選定できたが、それぞれの施設でTTTS発症前の母体、胎児に関するデータ数が非常に少なく、予測に用いる検査数が非常に少ないことが判明した。このため研究そのものはやや遅延している。

今後の研究の推進方策

TTTS発症予測としての数理モデル研究を第一目標として、各施設から得られた母体、胎児超音波情報からデータ解析を行う。
得られたデータ解析から、TTTS発症予測に最適な数理モデル開発を目指す。

報告書

(2件)
  • 2024 実施状況報告書
  • 2023 実施状況報告書

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公開日: 2023-04-13   更新日: 2025-12-26  

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